Controllo di qualità dei cooling holes nelle pale delle turbine degli aerei
I fori di raffreddamento (cooling holes) realizzati con precisione sono fondamentali per evitare guasti alle turbine e garantire il funzionamento sicuro degli aerei. Questi fori di raffreddamento di forma speciale assicurano la creazione di una pellicola di raffreddamento lungo le pale della turbina, che le protegge dal surriscaldamento. Ciò garantisce che la turbina funzioni in modo efficiente e sicuro anche a temperature estreme.
Ma come si fa a garantire che ognuno dei 500 cooling holes soddisfi gli elevati standard di sicurezza? La metrologia ottica vi supporta nel controllo di qualità dei fori di raffreddamento: forma, rugosità della superficie, angoli e transizioni vengono misurati con precisione micrometrica e le deviazioni vengono rilevate immediatamente. Scoprite come processi di misura semplici e automatizzati possano portare le vostre turbine aeronautiche alle massime prestazioni in modo affidabile e sicuro!
Misurazione dei cooling holes: Semplice, veloce e automatizzata
Nel compressore di un motore aeronautico prevalgono temperature estreme, ideali per una maggiore efficienza e un minore consumo di carburante. Ma senza i cooling holes nelle pale della turbina, il materiale si fonderebbe. Questi microfori sono la chiave per proteggere la turbina dal surriscaldamento e garantire un volo sicuro. La loro esatta posizione, orientamento, forma e distribuzione fanno la differenza tra un volo tranquillo e un potenziale guasto della turbina. Durante il controllo di qualità dei fori di raffreddamento, è importante garantire che l'angolo, la dimensione e la forma di fino a 500 fori di raffreddamento, che possono avere forme diverse, corrispondano esattamente ai dati CAD.
Pala della turbina con cooling holes
Dati 3D di un foro di raffreddamento
Forme diverse di fori di raffreddamento
I fori di raffreddamento possono essere classificati in base alle seguenti forme:
- Foro per il diffusore
- Foro circolare
- Foro conico
- Foro lungo
Classificazione dei fori di raffreddamento
La soluzione di misura "All-in-One” per l'ispezione dei cooling holes
L'ispezione geometrica dei cooling holes è uno degli aspetti più impegnativi della metrologia. Oltre a una tecnologia in grado di misurare la geometria e la posizione dei fori di raffreddamento rispetto a un sistema di riferimento, vi è una forte richiesta di automazione.
Bruker Alicona ha una soluzione chiara per determinare tutti i parametri dei cooling holes. Un unico dispositivo di misura - il µCMM - combina due tecnologie per ottenere i dati di misura desiderati. Il Vertical Focus Probing offre una misura veloce, ad alta risoluzione e senza contatto della geometria del foro e permette di misurare in profondità nel foro, anche con fianchi verticali fino a 90°. Questo metodo garantisce che ogni foro di raffreddamento sia perfettamente posizionato per ottenere le massime prestazioni di raffreddamento e la massima sicurezza. La superficie, cioè la parte conica del foro, è il compito dell'Advanced Focus-Variation. Utilizzando un obiettivo con una distanza di lavoro molto ampia, fino a 130 mm, l'utente non ha la minima limitazione di accessibilità.
Il µCMM, in combinazione con il software utente MetMaX, non solo consente di misurare i cooling holes, ma permette anche di automatizzare questa complessa applicazione. Per prima cosa, il foro di raffreddamento viene allineato in modo che sia perfettamente centrato nella vista dal vivo. Nella fase successiva, viene eseguita la misurazione 3D e infine vengono valutati i parametri rilevanti.
La soluzione di misura ottica "All-in-One” - il µCMM
Siete pronti a massimizzare la sicurezza e l'efficienza delle vostre turbine aeronautiche?
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Bordi di rottura
Bave e spigoli vivi, che possono verificarsi durante la tornitura, la fresatura o la foratura, portano rapidamente a fratture del materiale e a pericolose cricche. Soprattutto per componenti altamente critici come pale di ventilatori, dischi di compressori, blisks o alloggiamenti di turbine, la lavorazione precisa dei bordi e metodi di ispezione affidabili sono fondamentali. Con la metrologia ottica è possibile rilevare anche le più piccole deviazioni nell'ordine dei µm in modo rapido, ad alta risoluzione e con una precisione ripetibile. In questo modo si evitano costose rilavorazioni e si garantisce un funzionamento affidabile dei motori a turbina.
Difetti
Nei componenti delle turbine, come le pale dei rotori, anche piccoli difetti possono compromettere la sicurezza. La valutazione della profondità massima dei difetti è fondamentale per decidere se un pezzo deve essere riparato o sostituito. Se si trascura il controllo di qualità, si rischiano cricche e accumuli di calore, che possono portare a guasti critici. Con la tecnologia Focus-Variation, è possibile misurare in modo esatto i difetti della superficie in 3D - catturando larghezza, profondità e volume di cricche e graffi con alta precisione, assicurando che i componenti rimangano sicuri e affidabili.
Rivestimento
Il rivestimento delle pale delle turbine non solo aumenta la resistenza all'usura, ma influisce anche direttamente sulle prestazioni. Un aspetto cruciale è la rugosità della superficie prima e dopo il rivestimento. Prima del rivestimento, la rugosità garantisce un'adesione ottimale; dopo il rivestimento, influenza l'aerodinamica. Con la metrologia ottica è possibile misurare con precisione sia lo spessore dello strato che la rugosità, per ottenere le migliori prestazioni possibili. Scoprite come la metrologia ottica può rendere le vostre lame più resistenti ed efficienti!
